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【摘 要】随着时代的发展，在我们享受着塑料制品带来便利的同时，又不得不面对每年数千万吨的塑料废弃物。本论文主要介绍一些废弃塑料的分类，处理和利用方法。
【关键词】塑料分类;废弃塑料处理;回收利用;功能材料
早在20世纪80年代，塑料的总产量就已经超过金属材料。到2004年为止塑料的全世界总产量已经超过1×109吨[1]。我国的塑料工业在进入上个世纪90年代后才开始飞速发展，1998年塑料衍生品的产量增至15×106吨并且逐年增长，到2010年已经达到5.8×107吨，我国已成为国际上塑料制品的生产大国[2]。
1.塑料的分类
自1907年比利时人贝克兰实现了酚醛树脂的工业化生产之后，各种工艺合成的塑料產品便大量出现，常用的塑料分为通用塑料和工程塑料。根据组成不同又可以分为以下几种：（1）聚对二甲酸乙二（醇）酯（简称PET或PETP），它是对苯二甲酸与乙二醇的缩聚物，呈乳白色或浅黄色的，透明，不透气，不透水。生活中是透明矿泉水瓶。（2）聚乙烯（简称PE）由乙烯单体经过自由基聚合而成的复合物。PE树脂是无味、无毒的白色粉末或颗粒，外观呈乳白色，PE膜的透水率低，但是透气性较大，适用于防潮包装。（3）聚氯乙烯（简称PVC）由氯乙烯单体经过自由基聚合而得的聚合物，是20世纪60年代以前产量最大的树脂品种之一。是一种白色或淡黄色的粉末，难燃，在火焰上能燃烧，离火即熄灭，是良好的医用材料。（4）聚丙烯（简称PP）由丙烯单体经过自由基聚合而成的聚合物，具有良好的电绝缘性、耐化学腐蚀性、无毒、无臭和无味。聚丙烯树脂为白色蜡状固体，易燃。聚丙烯主要由于汽车配件的制造，比如保险杠和轮壳罩，生活中的聚丙烯塑料制品的回收大多是汽车上的塑料。（5）聚苯乙烯（简称PS）由苯乙烯单体经过自由基聚合反应合成的聚合物。聚苯乙烯无色、无毒和无臭，其最大的优点是透光性能优异，多用于一般光学仪器、透明灯具、灯罩等。
2.废弃塑料的主要回收及利用方式
塑料制品在工农业生产、日常生活中是十分常见的材料，且每年的塑料制品的产量也在日益增长，使用之后形成的白色污染如何回收和利用也成为科学研究的热点，白色污染是我们急需要解决的问题。目前，回的收废弃塑料多数是工程废弃塑料，作为消费品形成的消费废弃塑料的回收利用问题仍需要解决。
2.1 废弃塑料的传统回收法
文献资料显示，废弃塑料的通常回收处理方法有两种[3]。（1）填埋法。此法具有成本低，对空间的利用效率低等特点，是一种在世界范围内被普遍使用的废弃塑料处理方法。但该方法即增加土地资源高效利用的负担还污染土壤，妨碍地下水的渗透和流通。因此，大量填埋塑料垃圾并不是一种高效的、可持续的废弃塑料处理方法。（2）焚烧法。这种处理方法具有高效性、可大量处理、成本低等优势，而且有机物有可燃性并能放出热能。但在燃烧时会产生CO、HCl、HCN、氰化物等有害物质造成环境的二次污染，成本也比较高。
由此可见，找到一种行之有效的方法集中处理废弃塑料并将其变废为宝就变得尤为重要并且意义重大。
2.2 塑料废弃物传统利用
塑料废弃物回收利用是收集废弃塑料、再加工或者重新制造出新的产品并向市场推出这些产品的过程，具体方式如下：
（1）生物回收，指的是利用微生物，如细菌、真菌、酵母等去降解这些废弃物，然后进行再利用。（2）机械回收，主要是将一些热塑性塑料如PE、PP、PET等，转变为可以二次使用的原料。主要包括以下几个步骤：收集、辨别、分类、碾压、清洗、干燥、分离、研磨、微粒化。在回收的过程中，塑料的化学结构没有什么大的改变。（3）化学回收指的是将这些废弃塑料转变为单体或者碳氢化合物，这些产物主要用来再次合成塑料或者用于别的化学合成。
回收再利用这些废弃物不仅可以为再消费提供原材料，而且有利于降低人们对日益减少的自然资源的依赖。
3.塑料废弃物回收利用新技术
随着科学技术的不断进步，开发回收再利用的新市场，尤其是将这些废弃塑料转变为高附加值的功能材料，如各种结构新颖的碳材料等等，将有可能对今后废弃塑料的回收再利用起到一定的促进作用。
（1）以回收利用的塑料为有机原材料，与过渡金属结合制备金属有机骨架材料。2019年，陈永新将废弃塑料预处理得到对苯二甲酸，与多金属氧酸盐（polyoxometalates，POMs）及过渡金属配合物阳离子结合，形成PET-Z-POMOFS多空网络结构材料，可用于作为光催化降解材料，但此技术仍仅限于实验室技术[4];（2）塑料及相关有机材料在压力下的碳化。近年来，基于有机材料制备结构新颖的碳材料的研究备受关注，比如碳纤维、富勒稀、碳纳米管、石墨稀等，这些结构新颖的碳材料的制备方法大部分是通过高温处理有机前驱体来获得的。
4. 结论
现有的废弃塑料处理方式都有着这样或者那样的弊端，加之塑料制品应用之广、产量之大、种类之多，在未来一段时间之内废弃塑料数量的剧烈增长会给人类赖以生存的环境造成巨大的冲击。因此，探寻行之有效的方法将其变废为宝尤为重要且意义重大。
参考文献：
[1]奥斯瓦尔特·鲍尔·布林克曼 奥伯巴赫·施马赫腾贝格·国际塑料手册·任冬云·第四版·化学工业出版社，2010（6），32-34.
[2]张玉龙 孙敏·塑料品种与性能手册[M]·北京：化学工业出版社，2012（2）327-333.
[3]王文广 田雁晨 吕通建·塑料材料的选用[M]·北京：化学工业出版社，2007（2）15-22.
[4]Chen Y.J.，Lan Y. Q，et al，Polyoxometalate-Induced Ef?cient Recycling of Waste Polyester Plastics into Metal–Organic Frameworks，Cite this：CCS Chem. 2019（1），561–570.
全国大学生创新创业项目（202010191075）
（作者单位：吉林建筑大学材料科学与工程学院）
【关键词】塑料分类;废弃塑料处理;回收利用;功能材料
早在20世纪80年代，塑料的总产量就已经超过金属材料。到2004年为止塑料的全世界总产量已经超过1×109吨[1]。我国的塑料工业在进入上个世纪90年代后才开始飞速发展，1998年塑料衍生品的产量增至15×106吨并且逐年增长，到2010年已经达到5.8×107吨，我国已成为国际上塑料制品的生产大国[2]。
1.塑料的分类
自1907年比利时人贝克兰实现了酚醛树脂的工业化生产之后，各种工艺合成的塑料產品便大量出现，常用的塑料分为通用塑料和工程塑料。根据组成不同又可以分为以下几种：（1）聚对二甲酸乙二（醇）酯（简称PET或PETP），它是对苯二甲酸与乙二醇的缩聚物，呈乳白色或浅黄色的，透明，不透气，不透水。生活中是透明矿泉水瓶。（2）聚乙烯（简称PE）由乙烯单体经过自由基聚合而成的复合物。PE树脂是无味、无毒的白色粉末或颗粒，外观呈乳白色，PE膜的透水率低，但是透气性较大，适用于防潮包装。（3）聚氯乙烯（简称PVC）由氯乙烯单体经过自由基聚合而得的聚合物，是20世纪60年代以前产量最大的树脂品种之一。是一种白色或淡黄色的粉末，难燃，在火焰上能燃烧，离火即熄灭，是良好的医用材料。（4）聚丙烯（简称PP）由丙烯单体经过自由基聚合而成的聚合物，具有良好的电绝缘性、耐化学腐蚀性、无毒、无臭和无味。聚丙烯树脂为白色蜡状固体，易燃。聚丙烯主要由于汽车配件的制造，比如保险杠和轮壳罩，生活中的聚丙烯塑料制品的回收大多是汽车上的塑料。（5）聚苯乙烯（简称PS）由苯乙烯单体经过自由基聚合反应合成的聚合物。聚苯乙烯无色、无毒和无臭，其最大的优点是透光性能优异，多用于一般光学仪器、透明灯具、灯罩等。
2.废弃塑料的主要回收及利用方式
塑料制品在工农业生产、日常生活中是十分常见的材料，且每年的塑料制品的产量也在日益增长，使用之后形成的白色污染如何回收和利用也成为科学研究的热点，白色污染是我们急需要解决的问题。目前，回的收废弃塑料多数是工程废弃塑料，作为消费品形成的消费废弃塑料的回收利用问题仍需要解决。
2.1 废弃塑料的传统回收法
文献资料显示，废弃塑料的通常回收处理方法有两种[3]。（1）填埋法。此法具有成本低，对空间的利用效率低等特点，是一种在世界范围内被普遍使用的废弃塑料处理方法。但该方法即增加土地资源高效利用的负担还污染土壤，妨碍地下水的渗透和流通。因此，大量填埋塑料垃圾并不是一种高效的、可持续的废弃塑料处理方法。（2）焚烧法。这种处理方法具有高效性、可大量处理、成本低等优势，而且有机物有可燃性并能放出热能。但在燃烧时会产生CO、HCl、HCN、氰化物等有害物质造成环境的二次污染，成本也比较高。
由此可见，找到一种行之有效的方法集中处理废弃塑料并将其变废为宝就变得尤为重要并且意义重大。
2.2 塑料废弃物传统利用
塑料废弃物回收利用是收集废弃塑料、再加工或者重新制造出新的产品并向市场推出这些产品的过程，具体方式如下：
（1）生物回收，指的是利用微生物，如细菌、真菌、酵母等去降解这些废弃物，然后进行再利用。（2）机械回收，主要是将一些热塑性塑料如PE、PP、PET等，转变为可以二次使用的原料。主要包括以下几个步骤：收集、辨别、分类、碾压、清洗、干燥、分离、研磨、微粒化。在回收的过程中，塑料的化学结构没有什么大的改变。（3）化学回收指的是将这些废弃塑料转变为单体或者碳氢化合物，这些产物主要用来再次合成塑料或者用于别的化学合成。
回收再利用这些废弃物不仅可以为再消费提供原材料，而且有利于降低人们对日益减少的自然资源的依赖。
3.塑料废弃物回收利用新技术
随着科学技术的不断进步，开发回收再利用的新市场，尤其是将这些废弃塑料转变为高附加值的功能材料，如各种结构新颖的碳材料等等，将有可能对今后废弃塑料的回收再利用起到一定的促进作用。
（1）以回收利用的塑料为有机原材料，与过渡金属结合制备金属有机骨架材料。2019年，陈永新将废弃塑料预处理得到对苯二甲酸，与多金属氧酸盐（polyoxometalates，POMs）及过渡金属配合物阳离子结合，形成PET-Z-POMOFS多空网络结构材料，可用于作为光催化降解材料，但此技术仍仅限于实验室技术[4];（2）塑料及相关有机材料在压力下的碳化。近年来，基于有机材料制备结构新颖的碳材料的研究备受关注，比如碳纤维、富勒稀、碳纳米管、石墨稀等，这些结构新颖的碳材料的制备方法大部分是通过高温处理有机前驱体来获得的。
4. 结论
现有的废弃塑料处理方式都有着这样或者那样的弊端，加之塑料制品应用之广、产量之大、种类之多，在未来一段时间之内废弃塑料数量的剧烈增长会给人类赖以生存的环境造成巨大的冲击。因此，探寻行之有效的方法将其变废为宝尤为重要且意义重大。
参考文献：
[1]奥斯瓦尔特·鲍尔·布林克曼 奥伯巴赫·施马赫腾贝格·国际塑料手册·任冬云·第四版·化学工业出版社，2010（6），32-34.
[2]张玉龙 孙敏·塑料品种与性能手册[M]·北京：化学工业出版社，2012（2）327-333.
[3]王文广 田雁晨 吕通建·塑料材料的选用[M]·北京：化学工业出版社，2007（2）15-22.
[4]Chen Y.J.，Lan Y. Q，et al，Polyoxometalate-Induced Ef?cient Recycling of Waste Polyester Plastics into Metal–Organic Frameworks，Cite this：CCS Chem. 2019（1），561–570.
全国大学生创新创业项目（202010191075）
（作者单位：吉林建筑大学材料科学与工程学院）